Kalatoit edastab antibiootikumiresistentsuse

Vesiviljelus toidab merekeskkonda antibiootikume ja resistentsusgeene

Tundmatu töötlemistee: suur osa vesiviljelustoodete kalatoidust vajub maapinnale hammustamata. Temaga satuvad merre antibiootikumide jäägid ja resistentsusgeenid. © Asc1733 / CC-by-sa 4.0
ettelugemist

Varjatud saastumine: vesiviljeluses kasutatav kalajahu levitab meres antibiootikumiresistentsust. Kuna need söödad sisaldavad antibiootikumide jääke ja bakterite resistentsuse geene, nagu analüüsid näitasid. Need geenid muudavad mikroobid immuunseks enamlevinud antibiootikumide suhtes. Kalatoidu kohta satuvad resistentsusgeenid merevette ja setetesse ning neid võivad sinna viia ka patogeenid, hoiatavad teadlased.

Resistentsete pisikute probleem levib jätkuvalt: Paljud bakterid, sealhulgas haiglarakkude MRSA või nn ESBL-bakterid, on juba mitmete antibiootikumiklasside suhtes immuunsed. Ainuüksi Euroopas nakatub igal aastal multiresistentsete patogeenidega enam kui 2, 5 miljonit patsienti. Resistentsusgeenid levivad ka keskkonnas: nad läbivad loomasõnnikut pinnases ja vees ning sealt edasi ookeanide rannikualadele.

Enigmaatiline vastupidavuse rikastamine

Kuid on veel üks, seni teadmata vastupanuvõte, nagu avastasid Jing Wang ja tema kolleegid Hiina Daliani tehnikaülikoolist. Nad leidsid, et merepõhjas leidub eriti palju resistentseid baktereid ja resistentsuse geene, eriti vesiviljeluskeskkonnas. Sealt võivad need bakterid siseneda toiduahelasse ja lõpuks kanduda edasi inimese patogeenidesse.

Kummaline: resistentsuse kogunemine leidis aset ka kalakasvandustes, kus antibiootikume ei kasutata. "Näiteks Pakistani kalafarmis on settebakterites leitud resistentsuse geene antibiootikumi trimetoprimi suhtes, isegi kui nad pole kunagi antibiootikume kasutanud, " kirjutavad teadlased. Aga kust tulid paljud vastupanud?

Kalatoit edastajana?

Teadlaste kahtlus: kas need antibiootikumiresistentsused võisid levida kalatoidu kaudu? Enamik neist valgurikkatest graanulitest koosneb kas tapmisloomade jäänustest, näiteks luujahu, valguekstraktid või ülejäägi liha- või kalajahu. Loomne tooraine kuivatatakse, kuumutatakse ja jahvatatakse peeneks ning pressitakse graanuliteks. kuva

Seda, kas need graanulid sisaldavad lähteloomade resistentseid baktereid või antibiootikumide jääke, pole aga kunagi süstemaatiliselt uuritud. Seetõttu on teadlased nüüd uurinud viit tavalist kalajahu sööta ja kahte maismaaloomade valkudest toodetud kalasööta. Nad uurisid nii antibiootikumide jääke kui ka bakterite resistentsuse geene.

Kalatoidu müügiautomaat Soome lõhefarmis. Plenz / CC-by-sa 3.0

Antibiootikumide jäägid kõigis proovides

Tulemus: "23 testitud antibiootikumist tuvastasime kalajahus 14", teatavad Wang ja tema kolleegid. „Igas kalajahu proovis tuvastasime kuus kuni üksteist erinevat antibiootikumi.“ Kõige tavalisemad olid sulfoonamiidide ja fluorokinoloonide klassist pärit antibiootikumid: need sisaldusid kõigis proovides.

Kontsentratsioonid olid vahemikus 16, 3 kuni 54 mikrogrammi kilogrammi kohta. See jääb selgelt alla piirväärtustele, mida kohaldatakse toidus sisalduvate antibiootikumide jääkide suhtes, nt piimas võib see sisaldada 100 mikrogrammi kilogrammi kohta. Kuid eriti resistentseks peetakse bakterite kontakti väikeste antibiootikumikogustega, kuna siis bakterid jäävad ellu ja paljunevad, olles selleks ette valmistatud.

Rohkem kui sada resistentsusgeeni

Kuid see polnud veel kõik: kalasööt sisaldas ka üllatavalt palju resistentsusgeene - viide sellele, et loomsetes lähtematerjalides oli juba palju resistentseid baktereid. Viiest kalajahu proovist tuvastasid teadlased 1342 erinevat antibiootikumiresistentsuse geeni, kahes jahujahus leidsid nad 74 ja 1165 resistentsuse geeni.

"Kolm kõige sagedamini vahendatud resistentsuse geeni olid tetratsükliinid, beeta-laktaamantibiootikumid ja üksteist kuni 21 protsenti mitmekordse toimega ained, " kirjutavad Wang ja tema kolleegid. Ilmselt ei piisa nende geenide hävitamiseks isegi kala ja loomse toidu kuumutamisest ja hakkimisest. "Kalajahu on seega varem tundmatu antibiootikumiresistentsuse geenide reservuaar, " ütlesid teadlased.

Alates kalatoitudest kuni toiduahelani

Kuid see tähendab: vesiviljeluses kasutatava kalasööda kaudu satub kogu maailmas merekeskkonda suures koguses antibiootikume ja resistentsusgeene. "Nendes rajatistes sööb kala vähem kui 35 protsenti kalatoidust, ülejäänud vajub maapinnale ja vabastatakse seeläbi, " väidavad teadlased. Lisaks kaladele, aga ka setetes leiduvatele bakteritele võivad need geenid jõuda toiduahelasse.

Seda, et kalatoidu resistentsusgeenid võtavad merepõhja bakterid, näitavad Hiinas asuvas katsetajas tehtud katsed. Algselt setetes tuvastatud resistentsuse geenikogused kasvasid paar päeva pärast kalajahuga piserdamist koguni kaks kuni viis korda rohkem. "MexF geen, mis vahendab klooramfenikooli ja fluorokinolooni vastupanuvõimet, suurenes kolmandal päeval isegi 106-kordselt, " kirjutavad teadlased.

Sööda tootmist ja söötmist tuleb kohandada

Seetõttu näib olevat selge, et vesiviljeluses kasutatav kalatoit aitab levitada merekeskkonnas antibiootikumiresistentsust. Kuid ka maismaal kasutatakse kalu ja loomasööta sööda ja väetisena - seetõttu on teadlaste sõnul vaja kiiremas korras täiendavaid uuringuid. Nende arvates tuleks tulevikus ka antibiootikumide ja antibiootikumiresistentsuse geenide kontrollimiseks uurida loomseid sööke.

Teadlased soovitavad välja töötada ka meetodeid, et hävitada söödatootmises DNA ja resistentsusgeenid senisest tõhusamalt. "Selliste geenide edasise leviku vältimiseks tuleks vesiviljeluses kohandada ka söödastrateegiaid nii, et keskkonda ei satuks nii palju liigset kalajahu, " ütlevad Wang ja tema kolleegid. (Environmental Science & Technology, 2017; doi: 10.1021 / acs.est.7b02875)

(Ameerika keemiaühing, 31.08.2017 - MTÜ)